Q GDW 11683-2017 电容式电压互感器误差特性在线检测技术规范.pdf
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1、ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW 11683 2017 电容式电压互感器误差特性在线 检测技术规范 On-line verification technical specifications for capacitor voltage transformer error characteris XXXX-XX-XX 实施 国家电网公司 发布 实施2018-01-18发布 2018-01-18实施 Q/GDW 11683 2017 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 概述 .
2、2 5 计量性能要求 . 2 6 通用技术要求 . 3 7 计量器具控制 . 4 8 试验方法 . 5 9 检测结果的处理 . 7 附录 A(规范性附录) 电容式电压互感器误差计算方法 8 附录 B(规范性附录) 电容式电压互感器误差在线检测原始记录格式 . 11 附录 C(规范性附录) 电容式电压互感器误差在线检测结果页格式(第 2 页) . 12 编制说明 . 14 Q/GDW 11683 2017 II 前 言 为规范电容式电压互感器误差特性在线检测技术,特 制定 本标准。 本 标准 由国家电网公司营销部提出并 解释。 本 标准 由国家电网公司科技部归口。 本 标准 起草单位:中国电力科
3、学研究院、国网陕西省电力公司、国网四川省电力公司、国网重庆市电力公司、国网河南省电力公司、国网冀北电力有限公司、国网 通用航空有限 公司 、国网山西省电力公司、国网 青海省电力 公司、国网江苏省电力公司、国网安徽省电力公司、国网湖北省电力公司、国网甘肃省电力 公司 。 本 标准 主要起草人:王欢、岳长喜、杨晓西、刘鹍、侯兴哲、项琼、丁涛、邓春、王佳颖、赵园、李振 东、 肖文彪、胡吕龙、彭翔、江峰。 本 标准 首次发布。 本 标准 在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。 Q/GDW 11683 2017 1 电容式电压互感器误差特性在线检测技术规范 1 范围 本标准规定了电容式电压互
4、感器误差特性在线检测的计量性能要求、通用技术要求、计量器具控制、试验方法及检测结果 的 表达。 本标准适用于工作频率为 50Hz( 0.5Hz)、 电压等级在 35kV及以上的中性点有效接地系统的电容式电压互感器,在 工作 条件下的误差特性在线检测试验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅 注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 156 标准电压 GB 4793.1 测量、控制和实验室用 电气设备的安全要求第 1部分:通用要求 GB 4943 信息 技术设备 安全 GB 9361
5、计算机 场地安全要求 GB/T 12325 电能质量供电电压偏差 GB 20840.1 互感器第 1部分:通用技术要求 GB/T 20840.5 互感器第 5部分:电容式电压互感器的补充技术要求 JJG 1021 电力互感器检定规程 DL/T 849 电力设备专用测试仪器通用技术条件 DL/T 860 变电站 通信网络和系统 DL/T 5189 电力 线载波通信设计技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 误差特性 error characteristic 实际 运行工况下 误差 随影响 因素变化 特性,用 时间轴 所描绘 的 曲线 表示 。 3.2 在线检测 on-li
6、ne verification 在 不停电状态下对现场运行 设备 检测。 3.3 Q/GDW 11683 2017 2 在线检测 装置 on-line verificationdevice 实现 不停电状态下现场运行 设备连续 检测 的 装置,一般包括 二次信号 转化装置 和 误差校验仪两部分 。 3.4 参比 互感器 reference voltage transformer 经校准或检定后,安装在现场 满足相关 要求的电磁式电压互感器或电容式电压互感器。 3.5 采集点数值 acquisition point value 在线检测装置 所记录 的实时在线误差数值在一定时间内的 算术 平均值
7、 。 4 概述 开展 电容式电压互感器误差特性在线检测时, 使用 电压互感器误差在线检测 装置 对电压互感器二次信号开展数据采集和处理工作,实现误差 特性 的在线检测。 电压互感器误差在线检测 装置 由电压互感器二次信号转换装置和误差校验仪两部分组成 。 其中,电压互感器二次信号转换装置内部由过流保护、短路保护和电压隔离 和 电压 转换三部分组成,原理如图 1所示。电压互感器误差在线检测 装置 具备 对 电容式电压互感器三相同时 开展 检测的功能。 过 流 / 短 路 保 护 电 压 隔 离 电 压 转 化过 流 / 短 路 保 护 电 压 隔 离 电 压 转 化二 次 信 号 转 化 装 置
8、UNUX误 差 校 验 仪UnUx图中: UN 参比互感器二次电压信号; UX 被检电压互感器二次电压信号; Un 经转化后的参比互感器二次电压信号; Ux 经转化后的被检电压互感器二次电压信号。 图 1 电压互感器误差在线检测 装置框图 5 计量性能要求 5.1 准确度级别 电容式电压互感器测量 绕组 准确度级别 分为 0.1级、 0.2级和 0.5级。各 准确度级别 的测量用电压互感器在 正常 运行条件下误差不超过表 1要求 。 正常运行 条件指系统不出现 运行 故障情况下,实际运行电压 符合 GB/T 156和 GB/T 12325的 相关 规定。 5.2 误差 特性 计算 Q/GDW
9、11683 2017 3 电容式电压互感器误差由检测装置 显示的 采集点 数值 叠加 参比 互感器 自身误差 后得到 , 误差 包含 比值差和相位差,计算 方法 见附录 A。 当 参比 互感器为 电容式电压互感器时,其 自身误差 为扣除工作 环境引入的附加误差 后 的误差值 。工作 环境引入的附加误差 包含 电网运行频率引入的附加误差 和 工作环境温度引入的附加 误差 。 误差 特性 时间 轴 以 开展 检测 工作 时间为基准点,每 60s作为 一个 检测 间隔点 进行 曲线 描绘。 表 1 电容式电压互感器误差限值 准确度级别 误差限值 适用运行条件 比值 相位差 运行电压 负荷功率因数 %
10、 crad % 0.1 0.1 5 0.15 实际 运行电压 10.8(滞后 ) 0.2 0.2 10 0.3 0.5 0.5 20 0.6 5.3 误差 特性 计算 电容式电压互感器误差由检测装置 显示的 采集点 数值 叠加 参比 互感器 自身误差 后得到 , 误差 包含 比值差和相位差,计算 方法 见附录 A。 当 参比 互感器为 电容式电压互感器时,其 自身误差 为扣除工作 环境引入的附加误差 后 的误差值 。工作 环境引入的附加误差 包含 电网运行频率引入的附加误差 和 工作环境温度引入的附加 误差 。 误差 特性 时间 轴 以 开展 检测 工作 时间为基准点,每 60s作为 一个 检
11、测 间隔点 进行 曲线 描绘。 6 通用技术要求 6.1 外观 误差在线检测 装置 组成部分应有产品编号和检定(校准)标志,检定(校准)标志处于有效期内。其中,电压互感器二次信号转换装置铭牌上应有接线图或接线方式说明,接地端子上应有接地标志。 6.2 工作条件 6.2.1 正常工作条件 正常工作条件应满足以下要求: a) 环境 温度: -25 40; b) 环境 相对湿度: 5%95%(产品 内部,既不 应 凝露,也不应结冰 ); c) 大气 压力: 80kPa110kPa; d) 场地 安全要求:符合 GB 9361 中 B 类 安全规定; e) 检测 装置安全要求:符合 GB 4943 中
12、的相关规定; f) 工作电源:额定电压: AC 220V15%; g) 频率: (500.5)Hz; h) 谐波 含量: 5%。 6.2.2 特殊工作条件 Q/GDW 11683 2017 4 当 超出 6.2.1中 规定的工作条件时,由用户与检测机构协商确定。 6.3 绝缘 性能 在线检测装置的绝缘水平应符合 GB 4793.1、 DL/T 849的规定。 7 计量器具控制 7.1 环境条件 电容式电压互感器进行误差特性在线检测试验的环境条件应符合 GB 20840.1、 GB/T 20840.5的规定。 7.2 参比 互感器 参比 互感器 应满足以下要求: a) 额定变比和被检电容式电压互
13、感器相同, 准确度级别 至少相同或更高; b) 在检定或校准周期内, 宜 具有有效的检定或校准证书; c) 优先选择 电磁式电压互感器作为参比互感器 。 7.3 测量装置 7.3.1 安全性能 安全性能应满足以下要求: a) 在线 检测装置的接入不改变主 设备 的连接方式及绝缘性能 ,同时 不影响现场设备的安全运行 ; b) 接地引线保证可靠接地,并满足相应的通流能力; c) 在线 检测装置传感器的特性阻抗符合 DL/T 5189 的 要求, 并 不影响电力通讯质量。 7.3.2 检测功能 检测功能应满足以下要求: a) 实现 被检测设备状态参量的自动采集、信号调理和数据 预 处理功能; b)
14、 实现 检测参量缓存、 平均 视在误差可根据需要定期发送至 站端 检测单元; c) 检测 结果可通过计算机本地提取,并且可存储至少一周内的状态检测数据。 7.3.3 数据记录功能 数据记录功能应满足以下要求: a) 运行后能正确记录动态数据,异常等情况下能建立标识; b) 保证 记录数据的安全性,不因电源 中断 、快速或缓慢波动级跌落丢失已记录的动态数据;不因外部访问而删除动态记录数据;不提供人工删除和修改 动态 记录数据的功能;按任意一个按键不丢失或抹去已记录的信息。 7.3.4 通 信功能 在线检测 装置 通信功能应满足以下要求: a) 通信接口满足检测数据交换所需要的、标准 的 、可靠的
15、现场工业控制总线、以太网络总线或无线网络的要求; b) 宜采用统一的通信协议,建议采用符合 DL/T 860 标准 的通信协议; Q/GDW 11683 2017 5 c) 采用统一的数据格式,特殊情况下采用自由数据格式的,应公开所用数据格式 ,并 负责解释其含义。 7.3.5 电压互感器二次信号转换装置 电压互感器二次信号转换装置应满足以下要求: a) 过流保护整定值不大于 0.2A; b) 短路保护整定值不大于 1A; c) 电磁隔离共模电压不低于 5kV; d) 初级和次级之间放置静电屏且有效接地; e) 输入阻抗不小于 1M ,电磁隔离转换 准确度级别 不低于 0.02级; f) 装置
16、引入的误差小于被检电压互感器误差限值的 1/10。 7.3.6 误差校验仪 电压互感器误差在线校验仪应满足以下要求: a) 准确度级别 不低于 2 级; b) 相位差测量范围: -180 180 或 0 360 ; c) 比值差和相位差示值分辨力不低于 0.001%和 0.01; d) 校验仪引入的误差小于被检电压互感器误差限值的 1/10。 7.3.7 误差在线检测 装置 误差在线检测 装置 应具有有效的检定或校准证书。 8 试验方法 8.1 一般要求 电容式电压互感器误差特性在线检测根据现场情况,分 为电磁式 电压互感器和 电容式 电压互感器两种 情况 进行,检测过程及后期数据处理过程如图
17、 2所示。 误 差 在 线 检 测误 差 在 线 检 测参 比 互 感 器参 比 互 感 器电 磁 式 电压 互 感 器电 磁 式 电压 互 感 器电 容 式 电压 互 感 器电 容 式 电压 互 感 器误 差 数 据误 差 数 据误 差 值误 差 值参 比 互 感 器自 身 误 差参 比 互 感 器自 身 误 差附 加 误 差附 加 误 差图 2 电容式电压互感器误差在线检测及数据处理图 Q/GDW 11683 2017 6 8.2 变电站配电磁式电压互感器试验 方法 8.2.1 一般要求 三相 均配有 参比互感器 时的 检测线路如图 3 所示 (以 电磁式电压互感器 作为 参比互感器为例
18、);仅单相 均配有 参比互感器 时 检测线路如图 4 所示 (以 电磁式电压互感器 作为 参比互感器为例 )。 ABCT V在 线 检 测 系 统UAVAUBVBUCVCC V T图 3 三相配参比互感器 的 检测线路 CBA在 线 检 测 系 统UAVAUBVBUCVCC V TT V说明: UX(A、 B、 C) 三相标准信号接入端; VX(A、 B、 C) 三相被检信号接入端。 图 4 单相配 参比互感器 的检测线路 8.2.2 三相配 参比互感器 试验方法 Q/GDW 11683 2017 7 参比互感器 的 每个单相分别作为 参比标准 量,使用在线检测系统进行 误差试验 。试验方法如
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